夏建白 1939年7月5日生于上海，籍贯江苏苏州。半导体物理学家。1962年毕业于北京大学物理系。1965年北京大学物理系硕士研究生毕业。1979年至今在中国科学院半导体研究所工作。2001年当选为中国科学院信息技术科学部院士。2003年当选为中国人民政治协商会议第十届全国委员会委员。

    主要从事半导体物理研究,在低维半导体微结构的电子态理论及其应用方面取得了一系列创造性的成果,如:提出量子球空穴态的张量模型、介观系统的一维量子波导理论、(11N)取向衬底上生长超晶格的有效质量理论、半导体双势垒结构的空穴隧穿理论、以及计算超晶格电子态的有限平面波展开方法等。发表学术论文100余篇，专著2部。获1993年、2004年国家自然科学二等奖；1989年、1998年获中国科学院自然科学一等奖。专著《半导体超晶格物理》获1998年第八届全国优秀科技图书一等奖和第三届国家图书奖提名奖；专著《现代半导体物理》获2001年全国优秀科技图书三等奖。

    1979我年调入中国科学院半导体研究所后才开始了半导体物理的研究，那时我已经40岁了。1956年我进入北京大学物理系直至1970年离开，这15年是“阶级斗争”的15年，中间经过了反右、大跃进、反右倾、四清、文化大革命、下江西鲤鱼洲干校劳动以及教育革命等。其间1961年因困难时期没有吃的，学校安排老师上课，一年时间把理论物理所有专业课全补完了。1962－1965年我考上了黄昆先生的研究生，这3年时间我坐下来认真地看了一些书。1971－1979年我被调到核工业部585所从事等离子体和受控热核反应研究，虽然和我现在搞的专业不同，但是学到了一些计算机使用方法，为以后的研究打下了一定的基础。

    调入半导体所以后，在当时的物理室从事半导体理论研究，做了一些深能级和表面电子结构的计算。1983年我到瑞士洛桑高工在Baldereschi教授的指导下工作。他是从事半导体电子态研究的，从他那里学到了许多东西，从考虑问题的角度一直到计算程序中的细节，他都给了我很多的指导和帮助。第3年我转到了意大利国际理论物理中心工作，他也是中心的教授，所以我们还经常讨论。1986年，国际上半导体超晶格量子阱的实验工作已经有了很大发展，而理论工作相对滞后。原有的固体能带计算方法较难应用到这么大周期的半导体上。我当时已经熟悉了经验赝势方法，就考虑怎样将这方法用到超晶格电子结构计算上来。直接用大元胞法，计算工作量将很大，因为所用的平面波基矢的数目与超晶格元胞大小成正比。考虑到组成超晶格两种材料，如GaAs和AlxGa1-xAs，的电子结构相差不大，我想到了用量子力学中的微扰论来处理这一问题。取两种材料的平均经验赝势作为零级近似，计算具有这种平均赝势半导体的能量和波函数，作为零级近似的能量和波函数。再将GaAs和AlxGa1-xAs中的赝势与平均赝势之差作为微扰势。因为微扰势不是很大，不会引起能级之间很大的相互作用。尤其是我们只对导带底和价带顶附近态的变化感兴趣，因此就不考虑离它们很远的态的贡献。例如我们可以只考虑离导带底、价带顶最近的4个带的贡献。因此把这8个能带中所有有关的Bloch态作为子空间，求出微扰势在它们之间的矩阵元，得到久期方程，问题就解决了。久期方程的维数，也就是子空间中基函数的数目=能带数(8)每个带的Bloch态数目(由超晶格周期决定)，比直接用平面波法所用的基函数数目少得多，并且计算结果还便于分析。用这种方法我计算了GaAs/AlxGa1-xAs以及第二类超晶格的电子结构，还推广到Si量子线、量子点电子结构的计算，发展了一种叫经验赝势同质结模型。这一篇和Baldereschi合作的文章是我回国以后完成的，用中文发表在1987年半导体学报上。后来大概翻译成英文，发表在美国出版的Chinese Physics上。这个思想后来被美国再生能源研究所的Zunger和他的一批中国学生利用了，发展了一种计算大原子集团电子结构的方法。

    当时作为超晶格、量子阱的发展，已经提出了量子线、量子点的概念。1987年在黄昆先生指点下，我和他合作用有效质量理论、平面波展开方法计算了半导体直角截面量子线的电子结构，发表在1987年半导体学报上。1988年我在杂志上看到了美国贝尔实验室Brus等人用化学方法制成了孤立的半导体量子球，并且测量了它们的吸收光谱。他们当时用了一个简单的单带模型计算量子球中的电子和空穴能级。电子态这样做当然是可以的，但是空穴态就不对了。因为空穴带是四重简并的，不能用简单的单带模型。我就想起了我学过的Baldereschi的一篇关于受主态电子态的文章。他用的是球对称张量模型，电子的势能项是库仑势。我想到完全可以借用他的球对称张量模型，而把电子势能项改成球对称的限制势。于是很快就把量子球中的空穴能级计算出来了，它与单带模型的结果有很大的不同。它的波函数包括了角动量L和L+2态的混合。因此光跃迁选择定则不再是L=0，例如S电子态除了可以跃迁到S空穴态上，还可以跃迁到D空穴态上。这个工作发表以后，影响还是很大的，到现在为止，已经有100多篇引用，许多半导体量子点、团簇方面的专著都介绍了这一理论，作为量子球空穴态理论的基础。这一理论有一缺点，就是要求价带顶波函数有一个确定的总角动量量子数J。当半导体价带顶的自旋轨道耦合能量so很大时(远大于空穴量子能级的能量)，这一假定是成立的，因为J=3/2。当so小于空穴量子能级的能量时，需同时考虑自旋轨道分裂带

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